閔曉黎 何國祥 呂紅玲 李曉燕 曹毅

[摘要] 目的 探討基于圖像存儲和傳輸系統(tǒng)（PACS）的翻轉課堂教學模式在碩士研究生神經外科臨床實踐教學中的應用效果。 方法 選取2015年9月～2017年9月在云南中醫(yī)學院第一附屬醫(yī)院神經外科實習的云南中醫(yī)學院臨床專業(yè)碩士研究生119名，采用隨機數(shù)字表法進行分組，觀察組（58名）和對照組（61名）。觀察組采用基于PACS系統(tǒng)的翻轉課堂教學法；對照組采用以實習帶教老師講授為主的傳統(tǒng)教學法。實習結束時通過出科考試成績調查問卷來評價教學效果。 結果 觀察組實習研究生的出科考試成績明顯高于對照組（P < 0.05）；與對照組比較，觀察組學習興趣、實習參與意識，以及自主學習、信息獲取、臨床思維、臨床實踐技能等多方面能力亦有明顯提高，差異有統(tǒng)計學意義（P < 0.05），而在提升學習效率方面，兩組之間差異無統(tǒng)計學意義（P > 0.05）。 結論 基于PACS系統(tǒng)的翻轉課堂教學模式能夠充分激發(fā)學生自主學習，切實提升神經外科碩士研究生的實踐教學效果。

[關鍵詞] PACS系統(tǒng)；翻轉課堂；神經外科；實踐教學

[中圖分類號] G642 [文獻標識碼] A [文章編號] 1673-7210（2018）05（c）-0169-05

Application effect of flipped classroom teaching method combined with PACS system on the master degree candidates′ neurosurgical internship training

MIN Xiaoli1，2 HE Guoxiang3 LV Hongling2 LI Xiaoyan2 CAO Yi1

1.Department of Cerebrovascular Diseases， the Second Affiliated Hospital of Kunming Medical University， Yunnan Province， Kunming 650101， China； 2.Department of Surgery， Yunnan University of Traditional Chinese Medicine， Yunnan Province， Kunming 650500， China； 3.Department of Neurosurgery， Lijiang People′s Hospital， Yunnan Province， Lijiang 674100， China

[Abstract] Objective To discuss the application effect of flipped classroom teaching method combined with PACS system on the master degree candidates′ neurosurgical internship training. Methods A total of 119 clinical master degree candidates in the First Affiliated Hospital of Yunnan University of traditional Chinese Medicine who were trained in neurosurgery from September 2015 to September 2017 were selected. They were divided into observation group （58 cases） and control group （61 cases） by random numbers table method. The observation group adopted the flipped classroom teaching method combined with PACS system （image storage and transmission system）， while the control group adopted the traditional teaching method mainly based on interpretation of teachers. At the end of internship the teaching effect was evaluated by examination scores and questionnaires. Results The examination scores of observation group were significantly higher than that of control group （P < 0.05）. Learning interest， internship participation degree， and the abilities including autonomous learning， information acquisition， clinical thinking and clinical practicing in observation group were also significantly improved， compared with control group （P < 0.05）. However， there was no significant difference between the two groups in the learning efficiency improved （P > 0.05）. Conclusion The teaching model of flipping classroom based on PACS system can fully motivate master degree candidates to study independently and improve the clinical practice teaching effect on neurosurgery.

[Key words] PACS system； Flipping classroom； Neurosurgical science； Internship teaching

臨床實習是高等醫(yī)學教育的重要組成部分，是醫(yī)學教育理論聯(lián)系實際，鞏固和提高學生所學專業(yè)知識，培養(yǎng)學生分析問題、解決問題及獨立工作能力的重要環(huán)節(jié)[1]。培養(yǎng)正確的臨床思維能力是神經外科研究生臨床實踐教學的目標和任務，但如何更好地開展這方面教學工作存在一定難度[2]。在對云南中醫(yī)學院（以下簡稱“我?！保┡R床專業(yè)碩士研究生神經外科實習情況的前期調查中，筆者發(fā)現(xiàn)學生學習熱情不高，自主學習意識不強，加之對神經解剖基礎知識掌握不牢靠、神經影像特征辨識能力欠缺，致使學生在神經外科實習中顯得力不從心，知識綜合運用能力更顯不足。以教師講授為主的傳統(tǒng)教學法使得學生習慣于被動聆聽而難以激起學習主動性，也很難解決教學資源尤其是高質量影像資料不足的問題，教學效果往往難達預期目標，無法滿足當今神經外科實踐教學的需要。因此，本研究組積極改進神經外科實踐教學模式，探索優(yōu)化和綜合應用多種教學方法，以提高教學質量。

翻轉課堂是將傳統(tǒng)的課堂教學結構翻轉過來，鼓勵學生在課外預先完成知識自主學習，而在課堂上交流互動來完成知識吸收掌握的一種新型教學模式[18]。圖像存儲和傳輸系統(tǒng)（picture archiving and communication system，PACS）以全數(shù)字化、無膠片系統(tǒng)代替了傳統(tǒng)影像學科工作模式，打破了傳統(tǒng)醫(yī)療實踐和教學模式、以及時間空間的限制[6]，將PACS作為教學平臺是目前大勢所趨。鑒于PACS系統(tǒng)和翻轉課堂教學法的各自優(yōu)勢，本研究組嘗試將二者結合起來應用于神經外科實踐教學，對近兩年在我校實習的臨床專業(yè)碩士研究生進行調查分析。

1 對象與方法

1.1 研究對象

2015年9月～2017年9月在神經外科實習的云南中醫(yī)學院2014級和2015級臨床專業(yè)碩士研究生共121名，具體包括中醫(yī)外科、中西醫(yī)臨床、針灸推拿等專業(yè)方向。采用隨機數(shù)字表法將研究對象分為兩組。觀察組60名，采用基于PACS系統(tǒng)的翻轉課堂教學模式進行教學，其中男生28名（46.7%），女生32名（53.3%），平均年齡（26.2±1.4）歲，均為中醫(yī)院校全日制本科畢業(yè)應屆考取到我校的碩士研究生；對照組61名，采用傳統(tǒng)教學模式進行教學，其中男生30名（49.1%），女生31名（50.8%），平均年齡（25.8±1.7）歲，亦為中醫(yī)院校全日制本科畢業(yè)應屆考取到我校的碩士研究生。兩組研究生在性別、年齡、心智水平、基礎知識背景等一般資料比較，差異無統(tǒng)計學意義（P > 0.05），具有可比性。觀察組因其中2名研究生病假在神經外科實習時間達不到研究干預要求的3個月而被剔除，故最后納入研究實為58名，總納入研究生數(shù)為119名。

1.2 教學方法

1.2.1 觀察組教學方法 按照所在教學醫(yī)院的實習輪科安排，入組研究生輪至神經外科后參加專科實習3個月，同時接受本研究教學方法的干預，故研究干預時間為3個月。教學用病例資料來源于云南中醫(yī)學院第一附屬醫(yī)院神經外科。觀察組研究生實施基于PACS系統(tǒng)的翻轉課堂教學，具體教學方法為：利用實習教學醫(yī)院PACS系統(tǒng)，提取病例CT、MRI、DSA等影像檢查圖像和視頻、相應臨床病史資料，分類整理成教學素材，建立基于疾病的數(shù)字化資料庫用于教學。將教學內容以疾病種類來劃分，每種疾病文件夾下包含數(shù)10例典型病案，并根據(jù)大綱要求，選擇教學病例，針對各個不同專業(yè)方向學生的培養(yǎng)目標，細化教學側重點。按照翻轉課堂的教學理念，將學習決定權回歸學生本位，課前給出課外學習參考資料及網(wǎng)絡資源、教學內容相關思維導圖及教學流程，提出簡單明確的學習目標和要求，啟發(fā)和引導學生自主學習、分組討論、互相學習，針對共性、疑難、爭議大的問題，教師予以講解分析，針對個體學習疑惑，給予更多個性化指導。

1.2.2 對照組教學方法 干預時間同觀察組，參加神經外科實習的3個月。采用傳統(tǒng)教學法進行教學，即以教師帶領臨床操作演示和神經影像閱片講授、學生被動聆聽為主的傳統(tǒng)教學模式進行教學。影像閱片采取老式膠片或數(shù)碼片放置在看片燈上觀察、帶教老師引導閱讀；學生無需課前預習，重點知識仍以教師講授為主。而在教學內容和教學重難點方面，對照組與觀察組相同。

1.3 調查工具

在神經外科實習結束出科時，以出科考試成績、調查問卷來評價教學干預的效果。出科考試：考生從科室準備的40套試卷中隨機抽取一套作答，閉卷答題，每套試卷21題，10道知識記憶單選題（共10分），5道知識應用單選題（共10分），2道病案分析題（共40分），2道神經影像閱片題（共20分），2道神經外科實踐操作題（共20分），滿分100分；試卷前3種題型成績合計為理論考試成績，后兩種題型成績合計為實踐技能成績；按照教學計劃和教學進度表，以疾病種類為綱，實習研究生從科室準備的數(shù)字化教學病例庫中自主選擇學習，每種疾病選學病例數(shù)不少于20例，神經外科常規(guī)實踐操作和基本手術技能、神經影像閱片技能同步完成。調查問卷：對所有觀察組和對照組入選研究對象進行問卷調查，設置7個方面考察項目，包括激發(fā)學習興趣、促進實習參與意識、提升自學能力、提高信息獲取能力、增進臨床思維能力、提高臨床實踐技能、提升學習效率，通過21道選擇題和2道主觀題來反映，每道選擇題包括贊同、不贊同、不置可否3種選項，只能勾選其中之一作為答案。問卷由實習帶教老師統(tǒng)一發(fā)放，考慮到學生出科考試后回收調查問卷可能會有難度，因此在實習鄰近結束的最后一周對所有參與調查的實習研究生集中發(fā)放問卷，每人一份，限定時間填完后當場統(tǒng)一收回。

1.4 統(tǒng)計學方法

采用統(tǒng)計軟件SPSS 17.0對數(shù)據(jù)進行分析，正態(tài)分布的計量資料以均數(shù)±標準差（x±s）表示，兩組間比較采用t檢驗；計數(shù)資料以率表示，采用χ2檢驗。以P < 0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 出科考試成績

實習期間觀察組平均每人選學病例103例次（占病例庫60.59%），對照組為99例（58.24%），差異無統(tǒng)計學意義（P > 0.05）。觀察組研究生出科考試綜合測評總成績明顯高于對照組，各單項成績（理論考試成績、實踐技能成績）也明顯優(yōu)于對照組，差異有統(tǒng)計學意義（P < 0.05）。

2.2 教改實踐效果問卷評價

觀察組發(fā)放調查問卷58份，回收有效問卷58份；對照組發(fā)放問卷61份，回收有效問卷61份，共回收有效問卷119份，有效率為100%，無脫漏、無廢卷。問卷分析結果顯示，觀察組實習研究生在激發(fā)學習興趣、促進實習參與意識、提升自學能力、提高信息獲取能力、增進臨床思維能力、提高臨床實踐技能方面均較對照組有明顯改善，差異有統(tǒng)計學意義（P < 0.05）。而在提升學習效率方面，兩組比較差異無統(tǒng)計學意義（P > 0.05）。

3 討論

培養(yǎng)合格的醫(yī)學人才離不開臨床實踐教學[9]，臨床實習在高等醫(yī)學教育中占據(jù)舉足輕重的地位，對于醫(yī)學生理論聯(lián)系實際水平、解決臨床實際問題能力的提高發(fā)揮著重要作用。由于神經外科學以神經解剖、神經影像等學科為基礎，具有專業(yè)性強、知識抽象、不易理解等突出特征[3]，學生普遍存在學習畏難情緒。神經外科實踐教學與其它專業(yè)相比更具難度，以致在相對較短的臨床實習時間內，要想保障良好的實踐教學質量有一定困難[10-11]。在我們多年的臨床教學實踐中也發(fā)現(xiàn)，按照傳統(tǒng)教學模式進行神經外科實踐教學，學生參與實習的熱情不足，實習效果不理想。于是，本研究組針對這些問題嘗試改進教學方法，將PACS圖像信息處理系統(tǒng)可增強形象教學的優(yōu)勢，與翻轉課堂激發(fā)學生學習自主性的優(yōu)勢結合起來，延伸并發(fā)展出一種新型的綜合教學模式。應用于我校臨床專業(yè)碩士研究生的神經外科實踐教學后，發(fā)現(xiàn)采用這種新型教學模式的觀察組學生其出科考試理論成績、神經影像閱片技能和神經外科實踐操作技能成績，均明顯高于采用傳統(tǒng)教學法的對照組學生，新型教學模式有效提高了神經外科臨床實習的教學質量。新近也有不少其他教學團隊與本研究組一樣，嘗試了類似的多模式綜合教學法，融合目前各種臨床實習常用教學方法的優(yōu)點，經過整合和優(yōu)化而發(fā)展出新的綜合教學模式，并在實際應用中取得了較好的臨床實踐教學效果[12-14]。

神經解剖和神經影像是學習理解神經外科疾病及手術治療策略選擇的基礎，因較為復雜，故成為學生知識體系中的薄弱環(huán)節(jié)和教學難點。隨著神經影像技術的不斷進步和廣泛應用，神經外科各個領域疾病的診治水平與神經影像技術的發(fā)展已經密不可分[4]。尤其是影像三維重建圖像有利于顯示病變解剖定位、毗鄰關系及其多角度形態(tài)，應用于實習教學中能夠大大降低學生學習理解的難度[5]。PACS[15-16]是專門為圖像管理而設計的信息處理系統(tǒng)，以計算機為中心，處理數(shù)字化圖像信息的獲取、保存、網(wǎng)絡傳輸。圖像經CR、DR、CT、MRI等設備成像后，通過網(wǎng)絡傳輸入PACS系統(tǒng)，與放射信息系統(tǒng)（RIS）連接，完成數(shù)字化圖像的存儲、影像診斷報告；與醫(yī)院內部網(wǎng)絡信息系統(tǒng)（HIS）連接，可以實現(xiàn)臨床各科室對患者的影像檢查單申請、圖像資料調取閱讀等功能。與此同時，PACS系統(tǒng)還配有多種先進的圖像后處理技術，可以對數(shù)字化圖像進行三維重建、圖像對比度和明亮度調整以及標記、測量、編輯圖像等操作，方便教學。應用此系統(tǒng)作為教學平臺，可以利用教學醫(yī)院的PACS系統(tǒng)獲取豐富的教學圖像資源，建立資料齊全的影像數(shù)據(jù)庫，方便臨床帶教老師提取病例影像報告、圖像和臨床資料以供教學所需，將可大大降低教師收集教學素材的難度、提高教學資料的利用率[7]。有研究[17]在西醫(yī)外科學后期教學臨床示教中應用PACS系統(tǒng)輔助教學，發(fā)現(xiàn)PACS教學模式是學生歡迎的方式，有助于提高學生的臨床分析能力及學習主動性。有鑒于此，在本次教學改革中引入了PACS系統(tǒng)作為教學平臺，并在此基礎上探索將先進的翻轉課堂教學法與之進行整合應用，力爭逐步建立起適應碩士實習生要求的神經外科實踐教學模式，以激發(fā)學生自主學習的同時重視影像、解剖對神經外科教學的促進作用。

翻轉課堂（Flipped Classroom）是指通過調整課堂內外的時間，將學習的決定權從教師轉移給學生，強調以學生為中心，充分發(fā)揮學生學習的主觀能動性。教師不再居于教學主導地位，占用大量課堂時間進行教學內容的詳細講授，而是把學習主動權和決策權回歸給學生，通過課外閱讀參考資料文本、觀看視頻、與同學交流討論等途徑獲取基本信息，教師則更多時間是與每個學習者溝通交流，給予更多的個性化指導[18-20]。最近有研究[21-23]在神經外科教學中應用翻轉課堂法，顯著提高了學生隨堂考試成績和批判性思維能力。本次教學改革中也將此教學方法與PACS系統(tǒng)教學平臺相結合，有機融入到碩士研究生神經外科臨床實踐教學中，收到了良好教學效果。在實際教學中，我們充分結合高清影像圖片、造影視頻和入選典型病例的病史、癥狀、體征等臨床資料，形象展示解剖結構、動態(tài)觀察病理變化，把神經解剖學、神經病理學、神經影像學知識與臨床病例進行有機結合，設計一系列從神經解剖病理基礎到神經影像、臨床診斷、治療和手術策略選擇等層層深入的相應問題。鼓勵學生獨立思考和自主學習，指導學生根據(jù)問題查閱相關參考資料文本、國內外文獻綜述、觀看視頻、與同學交流討論等途徑獲取基本信息和解決問題。帶教教師針對學生課外自主學習情況給予相應個性化指導，創(chuàng)設實踐教學情景，幫助學生理解掌握神經外科常見多發(fā)疾病的診斷及處理原則，結合教師指導下的臨床實踐及實踐技能培訓，以切實提高實踐教學效果，達到實踐教學目標。本研究發(fā)現(xiàn)，觀察組實習研究生較之傳統(tǒng)教學組，雖然在提高學習效率上沒有顯示出什么優(yōu)勢，但在實習參與意識、學習興趣和自主學習能力、信息獲取能力、臨床思維能力、臨床實踐技能等多方面綜合能力上獲得了明顯提升，學生對這種綜合模式教學方法的滿意度較高。說明基于PACS系統(tǒng)的翻轉課堂教學模式對于提升我校臨床專業(yè)碩士研究生的神經外科實踐教學質量發(fā)揮了重要作用，這種創(chuàng)新型教學方法值得推廣。

綜上所述，基于PACS系統(tǒng)教學平臺結合翻轉課堂的教學模式，充分發(fā)揮了二者在教學中的各自優(yōu)點。不僅提供了神經外科教學所需的充足病例資料和圖像質量較高的數(shù)字化影像資料，充分利用影像資料進行直觀教學；又以學生為中心，強調學生的學習主體地位，激發(fā)了學生的學習熱情和主動性，將學習的決定權切實從教師把持轉移到學生手里。既符合目前教育教學改革方向，注重創(chuàng)新型教學模式的發(fā)展；又契合臨床專業(yè)研究生注重應用的培養(yǎng)目標，提升神經外科實踐教學的效果，縮短由學生轉變?yōu)榕R床醫(yī)生的時間。教學實踐證明這種教學模式是有效的，但還有不斷完善的空間，比如在我們今后的教學過程中還應該引入形成性評價體系，細化教學設計等，最終達到提高教學質量、契合人才培養(yǎng)目標的目的。

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（收稿日期：2018-01-08 本文編輯：蘇 暢）